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冬季电动车电池为什么“不经用”?

2019-11-29 16:01:06      点击:
冬天到了,在北方开纯电动车的朋友们一定会注意到这件事。“咦,同样是充了一宿电,为什么现在的表显续航只有280Km了?秋天还是318Km呢。”
其实电动车在冬天不光会出现续航里程衰减的现象,同时还会出现充电时间延长等一系列电池“不经用”的现象发生。
先和大家聊下冬季影响电动车续航的三大因素:
一)动力电池低温衰减
目前主流电动车动力电池均选用三元锂电池。由于锂电池的工作特性,在汽车充放电过程中,锂元素的反应决定了动力电池组的实际性能表现。
当放电时,电池里的锂离子通过电解质,穿过隔膜游离到正极;充电时,锂离子从正极游离到负极。
但如果处于低温状态下,锂电池的电解质会变得相对黏稠,阻力增大,锂离子在其间游动会变得异常困难,穿过隔膜的力度也相应变小,从而造成电池的充放电性能表现变弱,所以在续航里程上会有衰减。
一般来说,当外界温度在-10°C左右,续航里程就会衰减30%左右,环境温度越低,衰减的越多。
二)空调及其他加热设备的使用
冬季出行为了舒适度,绝大多数车主还是会把暖风打开。这时电动车的优势得以体现,“温度来得比往日更快些”。
但是除了来得快,如果把方向盘加热、座椅加热等功能都打开的话,这些功能都需要额外耗电,所以续航里程也会有所下降。
三)动力电池的预热损耗
为了应对低温衰减的问题,最常见的就是给动力电池加装加热系统,以提高动力电池的温度来增强电池的化学反应活性。理论上可行,但加热系统也需要额外消耗电量。
冬天开暖风,电都去哪了?
电的消耗主要用于取暖,暖风主要有两种产生形式:
PTC加热器
热泵系统
电动车并不像燃油车那样有发动机的余热可以利用,需要引入PTC加热器或者热泵系统。
PTC加热器分为两种形式,一种是风暖PTC,另一种是水暖PTC。简单来说下两者的区别。
风暖PTC:可以简单理解为“小太阳”,通过加热车厢内的冷空气,来制造暖风。
水暖PTC:可以简单理解为“暖气”,通过加热防冻液,向车厢内提供暖风。
绝大车型都采用了加装PTC加热器的方案,因为它结构简单、造价便宜并且易于维护。例如:蔚来ES8、比亚迪秦等
另外一种形式—热泵系统
简单理解为无论多冷的天,空气中还是会有热量。热泵将外界的热量收集起来,然后输出到车厢内。
热泵系统的耗电量很小,可以有效缓解续航里程衰减的现象。
但是单车造价较高。目前搭载热泵系统的车型有荣威EI5、MARVEL X和宝马i3等。
冬天开车少踩“地板电”
由于电动车动力输出的原理和燃油车完全不同,如图所示,绿线是电机功率输出特性,红线是扭矩输出特性,而黄色区域是电动机的高效运转区间。
和燃油车相比,除了低速下扭矩非常大之外,还有着很大的恒功率区间,搭配结构简单的单级减速器,电动车的动力可以说是随叫随到。
电动车最大扭矩的直接输出可以带来极其刺激的驾驶体验。但是设想一下在冬天....
如果所处的地方道路恰巧结冰或轮胎抓地力不足,一脚“地板电”下去,轻者出现响胎,打滑的现象,重者可能造成车辆失控而发生严重的交通事故。
冬季使用纯电动车,建议大家将实际路程控制在表显续航里程的40%左右,这样不会因为续航焦虑去不开空调,在车里冻得瑟瑟发抖。
并且可以留下一些电量进行补电。如果冬天将电量全部耗尽,对于动力电池来说不是一件好事。所以说冬季用纯电动车需提前计划好路线和电量。